Estructura atómica: representación de partículas y propiedades químicas

En un esquema gráfico, represento los protones, neutrones y electrones y explico cómo estas partículas contribuyen a la estructura de un átomo.

1. Identifico las tres partículas subatómicas: los protones (p^{+}, carga +1, masa ≈ 1 · ext{u}), los neutrones (n^{0}, sin carga, masa ≈ 1 · ext{u}) y los electrones (e^{-}, carga -1, masa ≈ − 0.0005 · ext{u}, es decir, despreciable).
2. Dibujo el núcleo en el centro: una agrupación de protones y neutrones unidos por la fuerza nuclear fuerte; el núcleo concentra casi toda la masa del átomo.
3. Dibujo los electrones dispuestos en niveles o capas concéntricas alrededor del núcleo, cada uno con un signo -; su número es igual al de protones en un átomo neutro.
4. Indico las magnitudes: número atómico Z = número de protones; número másico A = Z + N, con N el número de neutrones.
5. Explico la contribución de cada partícula: los protones definen el elemento químico (Z) y atraen a los electrones; los neutrones estabilizan el núcleo, evitando la repulsión entre protones (isótopos); los electrones determinan el tamaño del átomo y su comportamiento químico.

Explico cómo la estructura de un átomo influye en sus propiedades químicas y su capacidad para formar enlaces con otros átomos.

1. Observo que los electrones de la capa más externa (electrones de valencia) son los que participan en las interacciones con otros átomos.
2. Un átomo tiende a alcanzar la estabilidad de la configuración del gas noble más cercano (regla del octeto: 8 electrones en la capa externa, o 2 en el primer nivel).
3. Para lograrlo, el átomo puede ceder, recibir o compartir electrones: así se forman los enlaces iónicos (transferencia), covalentes (compartidos) y metálicos (electrones deslocalizados).
4. El número de electrones de valencia explica la valencia y la posición en la tabla periódica: los elementos de un mismo grupo tienen igual número de electrones de valencia y comportamiento químico similar.
5. Los isótonos y isótopos con igual Z tienen igual química, mientras que diferencias en N solo cambian la estabilidad nuclear, no la reactividad; en cambio, variar Z cambia por completo las propiedades químicas.